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文档简介
专题02光现象与透镜
国情境突破练囱压轴提速练
A情境突破练・
1.【新情境+建筑景观•结合国家大剧院倒影考察光的反射与平面镜成像】国家大剧院和它的倒影,从远
处看呈鸭蛋形,当有光照射时熠熠生辉,#常壮观,如图所示。关于此建筑涉及的物理知识的说法错误
的是()
A.大剧院和它的倒影能呈鸭置形利用了光的直线传播
B.大剧院和它的倒影能呈鸭蛋形利用了平面镜成像原理
C.大剧院在水中的倒影是正立的虚像
D.大剧院与它的倒影关于水面对称
【答案】A
【详解】A.大剧院和它的倒影呈鸭蛋形,是利用了平面镜成像(光的反射),而非光的直线传播。光
的直线传播通常应用于影子、小孔成像等场景,故A错误,符合题意;
B.水面相当于平面镜,倒影的形成利用了平面镜成像原理,故B正确,不符合题意;
C.平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,故C正确,不符合题意:
D.根据平面镜成像特点,物体与像关于水面对称,故D正确,不符合题意。
故选Ao
2.【新情境+科技材料-结合隐身术考察光的折射现象】中国科学院院士褚君浩在北京现场展示了利用特
殊材料实现的“隐身术”。据了解,其中一种“隐身术〃借助了能让光线产生规律折射的神奇材料一一“柱镜
光栅下列现象与该〃隐身术”的光学原理相同的是()
A.一叶障目B.水中捞月C.海市蜃楼D.立竿见影
【答案】C
【详解】由题意可知"隐身术"的光学原理是光的折射。一叶障目、立竿见影是光的直线传播现象;水中
捞月是平面镜成像,是光的反射现象;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播方向发生偏折造成的,属于
光的折射现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.【新情境+古代器物-结合盛水容器“鉴”考察平面镜成像特点】如图所示是春秋战国时期盛水的容器
一一“鉴当你正对着"鉴〃中平静的水面,就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是()
A.水中所成的像是实像B.水中的像是由光的折射形成的
C.靠近水面,水中的像变大D.靠近水面,水中的像也靠近水面
【答案】D
【详解】AB.平静的水面相当于平面镜,人在水中的像是光的反射形成的虚像,故AB错误;
C.平面镜成像时,像和物体的大小相等,与物体到平面镜的距离无关,所以人靠近水面时,水中的像
大小不变,故C错误;
D.平面镜成像时,像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,所以人靠近水面,水中的像也靠近水面,
故D正确。
故选D。
4.【新情境+科技实验♦结合机器人摄像头考察凸透镜成像规律】学校科技社团为了测试机器人摄像头(相
当于凸透镜)的成像效果,他们模拟了凸透镜成像实验。如图所示,烛焰在光屏上恰好形成一个清晰的
像(未画出)。下列分析正确的是()
A.图中成像原理与投影仪成像原理相同
B.保持透镜不动,将蜡烛和光屏都向右移动15cm,光屏上不能再次成清晰的像
C.在蜡烛与凸透镜之间放一个眼镜,向右移动光屏能在光屏上再次成清晰的像,则该眼镜是近视镜
D.用片15cm的凸透镜替换图中凸透镜,将光屏向左移动适当距离,可在光屏上成清晰的像
【答案】C
【详解】A.由图可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,成像原
理与照相机成像原理相同,故A错误;
B.保持透镜不动,将蜡烛和光屏都向右移动15cm,物距和像距对调,根据光路可逆,光屏上能再次成
清晰的像,故B错误:
C.在蜡烛与凸透镜之间放一个眼镜,向右移动光屏能在光屏上再次成清晰的像,说明该眼镜对光线具
有发散作用,则该眼镜是近视镜(凹透镜),故C正确:
D.用六15cm的凸透镜替换图中凸透镜,由图可知,物距〃=50cm-20cm=30cm="
根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、等大的实像,像距也为30cm,则将光屏向右移动到80cm刻度
线,可在光屏上成清晰的像,故D错误。
故选Co
5.【新情境+科技应用•结合航拍无人机考察凸透镜成像】我国自主研发的高清航拍无人机广泛应用于生
活与科技领域,其航拍镜头相当于凸透镜,感光元件相当于光屏。下列说法正确的是()
A.航拍时成倒立、放大的实像
B.光通过镜头总是沿直线传播
C.拍摄时景物到镜头的距离小于焦距
D.拍摄远处景物时,镜头应靠近感光元件
【答案】D
【详解】A.摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒
立缩小的实像,故A错误;
B.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,光通过镜头会发生折射,故B错误;
C.拍摄时景物到镜头的距离需满足大于二倍焦距的条件,故c错误:
D.凸透镜成实像时,物距增天,像距减小,拍摄远处景物时,物距增大,为了使像成在感光元件上,
需要减小像距,即镜头应靠近感光元件,故D正确。
故选D。
6.【新情境+古典诗词・结合杜甫诗句考察光现象综合应用】“两个黄鹤鸣翠柳・•行白鹭上青天」'科南的
诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法正确的是()
A.能从各个方向看见黄鹏,是因为光的直线传播
B.阳光下的溪水波光,是水面对光的漫反射现象
C.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光从空气斜射入水中发生的折射现象
D.目送白鹭高飞远去的过程白,眼睛的晶状体变薄
【答案】D
【详解】A.能从各个方向看见黄鹏,是光的漫反射现象,故A错误:
B.阳光下的溪水波光,是水面对光的镜面反射现象,故B错误;
C.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光从水中斜射入空气中发生的折射现象,故C错误:
D.目送白鹭高飞远去的过程中,物距变大,同时像距变小,为了使像成在视网膜上,晶状体对光的会
聚能力变弱,焦距变大,晶状体变薄,故D正确。
故选Do
7.【新情境+古代科技-结合西汉平面镜成像考察虚像与光路可逆】西汉时期的《淮南万毕术》中记载:“取
大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示,图中的大镜是平面镜,插秧人在大镜中成
(选填"虚"或"实〃)像,墙外的插秧人若抬头(选填"能"或"不能")通过大镜观察到院中人。
【答案】虚能
【详解】[1]大镜是平面镜,平面镜所成的像是等大的虚像,因此插秧人在大镜中成虚像。
⑵院中人能通过平面镜看到墙外的插秧人,根据光反射时,光路可逆的原理,墙外的插秧人若抬头也能
通过大镜观察到院中人。
8.【新情境+生活现象•结合观鱼考察光的折射规律】孩子在湖边观鱼,这条鱼实际在C点史,但孩了•看
见鱼是在。点处。则小孩这样看的结果是形成的,所看的是鱼的像,(选填“实
像〃或"虚像"),光是从(选填“空气中射到水中”或“水中射到空气中”),鱼的反射光线折射
时(选填"靠近"或"偏离”)法线,小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度o
【答案】光的折射虚像水中射到空气中偏离浅
【详解】⑴⑵⑶⑷⑸鱼实际位rc点,鱼反射的光由水斜射入空气时,在水面上发生折射时产生的折
射现象:此时折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线偏离法线;折射光线进入人的眼睛,由
于光路可逆,故人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“鱼〃位于。点;因此小孩看到鱼比实际距离的实
际位置浅一些,是鱼的虚像。
9.【新情境+生活运动•结合手机拍照考察参照物与凸透镜成像】爸爸用手机的连拍功能,拍摄了小刚锻
炼的两张照片,爸爸说跑道边上的盆栽也好像在运动,则他选择的参照物是;如果想要对盆栽进
行特写,他应将相机镜头向(选填"靠近"或"远离〃)盆栽的方向移动,同时将镜头前伸。
【答案】小刚靠近
【详解】⑴在拍摄小刚锻炼的照片时,爸爸看到跑道边上的盆栽好像在运动,这意味着盆栽相对于所选
参照物的位置发生了变化。而在这个情境中,小刚在锻炼过程中位置不断改变,盆栽相对于小刚的位置
也在变化,所以爸爸选择的参照物是小刚。
⑵根据凸透镜成像规律,当物距减小时,像距会增大,像也会变大。要对盆栽进行特写,即要使盆栽在
底片上成的像变大。所以需要减小物距,也就是将相机镜头向靠近盆栽的方向移动,同时将镜头前伸以
增大像距,从而得到清晰放大的盆栽特写。
10.【新情境+智能汽车•结合HUD抬头显示考察噪声、平面腐与凸透镜】现代汽车科技感十足。图甲是
一款新能源智能汽车,车窗采用"智能玻璃",汽车抬头显示系统如图乙所示,简称HUD,成像原理如
图丙所示。将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车
辆行驶信息,确保驾驶舒适安全。
甲乙丙丁
⑴汽车车窗采用了新型EPM隔音材料,这是通过的方式来减弱噪声的。
⑵挡风玻璃是倾斜的,己知其车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的
像,则挡风玻璃与水平面夹角为度。
⑶如图丁所示,倒车雷达的蜂鸣器或显示器通过声音或直观的图像显示告知驾驶员周围障碍物的情况。
安装在车尾的摄像头会在导航屏上提供车辆后部区域的图像。车尾摄像头成像时的物距在(选
填“1倍焦距以内"或“2倍焦距以外。探头是利用(选填"超声波""次声波"或"红外线”)来工作
的,相当于声呐。
【答案】(1)阻断噪声传播
⑵45
(3)2倍焦距以外超声波
【详解】(1)汽车车窗采用了新型EPM隔音材料,能大大减弱外界噪声干扰,这种控制噪声的措施属
于阻断噪声传播;
(2)车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜
面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为45度;
(3)⑴摄像头的工作原理相当于照相机;当物体在透镜的二倍焦距之外时,物体经透镜能成倒立、缩
小的实像:
⑵探头相当于声呐,其原理是利用超声波传递信息。
11.【新情境+古典诗词•结合李清照词句考察平面镜成像光路图】李清照在《如梦令》中写有“争渡,争
渡,惊起•滩鸥鹭〃。若•只鸥鹭位于如图所示的平静水面上方的S点,船上李清照的眼睛力看到了鸥
鹭在水中的“倒影请在图中确定鸥鹭像的位置并完成光线进入人眼/点的光路图(保留作图痕
迹)。
婚阅
【详解】作出S点关于平面镜的对称点S点,连接AS,与镜面的交点为入射点,再连接入射点和S点
为入射光线,入射点和力点为反射光线,据此作图。
12.【新情境+摄影器材•结合俯视取景器考察光学元件与反射光线】俯视取景器,又称腰平取景器,是一
种摄影者在腰部高度就能进行取景的光学仪器。请补齐俯视取景器的光学元件,并画出一条经过平面
镜的反射光线。
【详解】光线经过虚线框后发生会聚,表明此处透镜有会聚作用,虚线框内应绘制凸透镜;入射光线
从凸透镜水平射向平面镜,遵循光的反射定律,经平面镜反射后,反射角等于入射角,据此作图。
13.【新情境+自制望远镜-结合凸透镜成像规律考察焦距、实验操作与成像特点】2026年首个超级月亮于
1月3H现身天宇,小明想自制望远镜进行观测。他利用光具座、凸透镜、"F〃形LED光源、带有刻度
的光屏等器材,先在地面实验室探究凸透镜成像规律,为制作望远镜提供依据。
⑴先将凸透镜正对太阳光,移动光屏直至光屏上形成了•个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸
透镜的焦距是cm:
(2)将F形光源、凸透镜和光屏安装在水平光具座上,接下来应将三者的中心调整到:
⑶固定光源,移动凸透镜和光屏,记录物距〃与像距口根据记录的部分数据分析下列问,题:
实验次数物距w/cm像距v/cm成像特点
13015倒立、缩小、实像
21530倒立、放大、实像
38/正立、放大、虚像
①当光源到凸透镜的距离〃与焦距/满足条件时,成倒立缩小的实像,此成像原理在生
活中的应用是(选填"照相机〃"投影仪''或"放大镜”):
②某次实验中,光源、凸透镜、光屏在如图乙所示的位置时,恰好在光屏上呈现了光源倒立的、
(选填“放大〃"缩小"或"等大〃)的像:若将光源向左移动,光屏上的像变得模糊,为了得到清晰的像,
应把光屏向(选填"左"或“右〃)移动;
⑷若在如图乙所示位置,将光源向左移动适当距离,固定光屏位置不动,此时成像在光屏(选填
"前"或"后")方,这与图丙中(选填"近视眼”或“远视眼〃)的成因相同。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度
(3)u>2f照相机等大左
(4)前近视眼
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点,焦点到光心的距离为焦距。由图甲可
知,刻度尺的分度值为1cm,贝I]该凸透镜的焦距/=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)为使像成在光屏中央,需将F形光源、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度。
(3)①⑴⑵由实验数据可知,当物距〃>/时,成倒立、缩小的实像,此原理应用于照相机。
②⑶如图乙所示,此时物距/=50.0cm-30.0cm=20.0cm
像距v/=70.0cm-50.0cm=20.0ciTi
由于〃'=/=20.0cm
所以在光屏上呈现了光源倒立的、等大的像。
⑷若光源向左移动,物距变大,像距变小,像变模糊:为得到清晰的像,应把光屏向左移动。
(4)[1]⑵光源向左移动,物距变大,像距本应变小,若固定光屏位置不动,此时像成在光屏前方,近
视眼晶状体折光能力过强,像成在视网腴前方,故这与图丙中近视眼的成因相同。
14.【新情境+学习工具-结合I临摹神器考察平面镜成像特点】如图所示是“临摹神器",将平权和镜子放在
支架上调节到适当角度,则人可以在右侧进行临摹。老师告诉同学们,这实际上就是平面镜成像的原
理。某同学用如图甲所示装置开展了“探究平面镜成像特点''的研究。
(1)实验时,采用较薄的茶色玻璃板代替平面镜,这是为了便于;
(2)如图甲所示,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与A相同)在玻璃板后面移动,
直至观察到蜡烛B与A的像才完全重合,说明像和物大小相等:
(3)如图乙所示,为了判断蜡烛A所成的像是虚像还是实嚎,某同学在像的位置放一光屏,眼睛在图
中(选填序号)处观察光屏,若光屏上不能看到像,则说明平面镜所成的像是虚像:
(4)使用“临摹神器〃时,平板竖直放置,则该镜子应该和水平桌面成度角。临摹时,某同学
发现像太暗看不太清,为了提高像的亮度,小明应该(选填字母);
A.将平板电脑的屏幕亮度调亮一些;B.将装置整体挪至光照条件更好的阳台完成临摹。
(5)如图内所示,某同学看到教室里的吊扇通过光滑的地板表面所成的像,抬头看到吊扇正沿逆时针
方向转动,他低头看地板里的“电风扇”也在转动,则看到的转动方向是。
A.顺时针B.逆时针C.不转动D.顺时针、逆时针交替转动
【答案】确定像的位置②45AA
【详解】(1)⑴透明玻璃板既能反射成像,又能透过玻璃板看到后面的蜡烛,便于确定像的位置。
(3)⑵为了判断蜡烛A所成的像是虚像还是实像,眼睛直接观察光屏上的像,即在图中②处观察光
屏。
(4)⑶平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,使用“临摹神器”时,平板竖直放置,画纸放在水平桌
面上,要使平面镜所成的像在水平桌面上,则镜子应该和水平桌面成45。角。
[4]临摹时,某同学发现像太暗看不太清,说明物体的反射光线少,可以将平板电脑的屏幕亮度调亮一
些,将装置整体挪至光照条件更好的阳台完成临摹,这种情况环境太亮,看到的像不清晰。
故选Ao
(5)⑸平面镜成像是左右相反,教室里的吊扇沿逆时针方向转动,低头看地板里的电风扇顺时针转动,
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A-
15.【新情境+科技阅读•结合汽车智能化配置考察声、光、热综合知识】阅读短文,完成问题。
汽车中的智能化配置
随着近几年汽车智能化的发展,越来越多的智能化配置被应用到汽车上,从而减轻了驾驶员的操控压
力,让驾乘体验更加安全、高效和舒适。智能语音唤醒系统可以辨别出车主的声音,只有车主呼唤时
才能实现对汽车的操作控制,既便于汽车操作又能保护汽车安全。车窗采用智能玻璃,除了可实现自
动调节温度和透明度外,还具有单向透光功能,可以让驾乘人员从车内看到车外景象,而车外行人看
不见车内景象。汽车抬头显示系统(如图甲)利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行
车数据通过前风挡玻璃投射在正前方,能够让驾驶员在看到车前景象的同时,不必低头就能看到车辆
行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。360度全景影像功能是通过车身上
的摄像头,再结合成像功能,让驾驶员可以在车内的中控大屏上观察到汽车周围360度的全景环境,
结合车身配备的多个雷达,能够让车辆安全停靠,尽量避免副蹭事故的发生。
(1)汽车智能语音唤醒系统可以根据声音的不同,辨别出发声者是否为车主;
⑵冬天的早晨,汽车在行驶时,车窗玻璃的(选填"内侧”或"外侧〃)会出现小水珠,此时,应该
把智能玻璃的温度调(选填"高"或"低〃);
⑶炎热的夏天,智能玻璃的单向透光功能可以有效减少过量紫外线对人体皮肤的伤害;经测算,车外
光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示,则当车外光照度为勒克斯时,智能玻璃的透明
度会自动调节为40%;
⑷某车辆的抬头显示系统水平放置在中控台上,通过风挡玻璃成垂直于水平面的像,则风挡玻璃与水
平面的夹角为度,驾驶员发现风挡玻璃所成的像过高,不便观察,这时需要将显示器沿水平方
向(选填"远离"或"靠近")风挡玻璃。
【答案】⑴音色
(2)内侧高
⑶150
(4)45靠近
【详解】(1)不同发声体的音色由自身结构、材料决定,不同人发出声音的音色不同,因此语音系统
通过音色辨别发声者。
(2)⑴冬天车内温度高于车外,车内热的水蒸气遇到冷的玻璃,液化形成小水珠,附着在玻璃内侧。
⑵升高玻璃温度可以加快水珠汽化,因此需要将智能玻璃温度调高。
(3)从图丙可直接读出,透明度为40%时,对应的车外光照度为150勒克斯。
(4)[1]根据平面镜成像“像与物关于镜面对称〃的特点,水平放置的物体成垂直水平面的像,物和像的
夹角为90。,镜面平分该夹角,因此风挡玻璃与水平面夹角为45。。
⑵像过高时,根据像与物到镜面距离相等,将显示器靠近风挡玻璃,像也会向风挡玻璃方向移动,降
低像的高度方便观察。
A压轴提速练<
1.(2026・湖北♦一模)古诗词是中华民族文化的瑰宝,我们在欣赏诗词的时候,经常发现其5物理知识息
息相关。下列说法中正确的是()
A.“安得五彩虹,驾天作长桥〃一一彩虹的形成原理是光的直线传播
B.”起舞弄清影,何似在人间〃一一清影是光的直线传播形成的
C.”一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红"一一水中残阳是光的折射形成的
D.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”一一疑水浅是光的反射现象
【答案】B
【详解】A.“安得五彩虹,驾天作长桥〃句中的"彩虹”是由7光透过空中的小水滴,折射后发生光的色
散形成的。故A错误;
B.影子是由光的直线传播形成的。故B正确;
C.水中残阳属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。故C错误;
D.疑水浅是由于光的折射而形成了潭底的虚像,像的位置较浅。故D错误。
故选
2.(2026•安徽阜阳•一模)如图所示,G、6是凸透镜的焦点,点光源S放在凸透镜前一倍焦距与两倍焦
距之间(/,S'是S经凸透镜所成的实像。当光源S沿平行于主光轴的方向以速度v匀速向
靠近透镜的方向移动时(仍保持/,像S'的移动情况是()
A
---------------♦-----♦-----•------------
K0尸2
•S,
V
A.以小于v的速度远离透镜匀速移动
B.以大于v的速度靠近透镜匀速移动
C.以小于v的速度靠近透镜匀速移动
D.以大于v的速度向远离透镜方向移动
【答案】D
【详解】BC.根据物近像远像变大的规律:物体5向靠近凸透镜的方向移动(物距减小),像S'会向
远离透镜的方向移动,故BC不符合题意;
AD.当物体在一倍焦距和二倍焦距之间移动时,像成在二倍焦距之外,相同时间内,像移动的距离大
于物体移动的距离,因此像移动的速度大于物体的速度乙故D符合题意,A不符合题意,
故选Do
3.(2025•四川成都・模拟预测)"活力大运城,万千气象新”,成都市民在东安湖打卜遛弯,休闲娱乐。如
图19所示,下列关于市民活动场景的描述正确的是()
A.小朋友们欢快地跑着跳着,乐此不疲地玩着互踩人影的游戏,其中影子是由于光的反射形成的
B.东安阁和它在湖中的〃倒影”构成了一幅优美的画卷,东安阁的“倒影”是由于光的折射形成的
C.远方的摄影人士拍摄了这一幅幅人与自然的和谐画面,他的照相机镜头是利用光的折射成像的
D.晚上,市民们欣赏流光溢彩的灯会,这些五颜六色的灯光都可以由红、黄、蓝三种色光混合而成
【答案】C
【详解】A.影子是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B.东安阁在湖中的“倒影”是由于光的反射形成的,故B错误;
C.照相机镜头是利用凸透镜成像,凸透镜成像原理是光的折射,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,五颜六色的灯光都可以由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D错误。
故选Co
4.(2025•四川绵阳•中考真题)在光线强烈的户外使用手机时,用户常因屏幕反光,看得到屏幕上自己脸
部的像,看不清屏幕木身显示的内容,所以常在屏幕上贴表面粗糙的防反光膜。下列分析正确的是
()
A.光照射到防反光膜上不再遵循反射定律
B.脸部的像与用户脸部关于屏幕对称
C.脸部的像比用户的脸部小
D.脸部的像到屏幕的距离比用户脸部到屏幕的距离更近
【答案】B
【详解】A.光的反射定律是指反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法
线两侧,反射角等于入射角。无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律。屏幕上
贴的表面粗糙的防反光膜发生的是漫反射,光照射到防反光膜上同样遵循反射定律,故A错误;
B.屏幕可看作平面镜,根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。当人面对屏
幕时,屏幕相当于平面镜,脸部在屏幕中成像,脸部的像与用户脸部关于屏幕对称,故B正确;
C.平面镜成像的特点之一是像与物人小相等。因此脸部在屏幕中所成的像与用户脸部人小是相等的,
而不是脸部的像比用户的脸部小,故c错误;
D.平面镜成像的特点还包括像与物到平面镜的距离相等。所以脸部的像到屏幕的距离与用户脸部到
屏幕的距离是相等的,而不是脸部的像到屏幕的距离比用户脸部到屏幕的距离更近,故D错误。
故选B。
5.(2025•山东泰安•中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜
(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像木画出)。下列
说法中()
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A.只有①②正确B.只有①③正确C.只有②④正确D.只有①③④正
确
【答案】B
【详解】①图中物距大于像距,在光屏上成实像,则物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距
之间,成倒立、缩小的实像,成像规律与照相机成像原理相同,故①正确;
②根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,把蜡烛适当右移,光屏适当右移,会再次在光屏上成
清晰的像,故②错误;
③由图可知,光具座的刻度尺的分度值为1cm,则凸透镜位于50.0cm刻度处,把蜡烛移至35.0cm刻度
线处,物2口为〃=50.0cm-35.0cm=15.0cm
由题意可知,焦距为/=10cm
则有/V〃V2/
即物距在一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像,故③正确;
④由③分析可知,凸透镜位于50.0cm刻度处,把蜡烛移至45.0cm刻度线处,物距为
u'=50.0cm-45.0cm=5.0cm
由题意可知,焦距为/=10cm
则有“V/
即物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,不能成在光屏上,故④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选Bo
6.(2025•四川攀枝花•中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现.烛焰的像在距离凸透镜
16cmM,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成
()
A.放大的虚像B.等大的实像
C.放大的实像D.缩小的实像
【答案】D
【详解】烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像,说明此时像距y=16cm,且成实像。
由凸透镜成像规律可知,当/<〃<2/时,v>2/,成倒立、放大的实像;因为初始时】,=16cm,所以
16cm>2/,即f<8cm
若烛焰移动到距离凸透镜20cm处,此时物距〃=20cm。因为/<8cm,所以2/<16cm,可得
〃=20cm>2/,根据凸透镜成像规律,当〃>2/时,成倒立、缩小的实像。故ABC错误,D正确。
故选Do
7.(2026•江苏南通•一模)如图在池底的中央安装一只射灯.池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,
在S点形成一个亮斑。现往池内注水,水面升至。位置时,亮斑的位置在〃点;如果水面升至方位置
时,亮斑的位置在。点,则()
A.P点在S点的下方,。点在S点的上方
B.P点在S点的上方,。点在S点
C.P点在S点的上方,。点在S点的上方
D.尸点在S点的下方,0点在S点
【答案】D
【分析】本题围绕光的直线传播与折射规律,分析水面变化时光线传播路径的改变,进而判断池壁.上
亮斑的实际位置。
【详解】池内无水时,光沿直线传播,在池壁S点形成亮斑。水面升至。位置时,光线从射灯发出后,
在水中沿直线传播至水面,再斜射入空气。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角大于入
射角,折射光线远离法线向下偏折。因此,光线照射到池壁的亮斑P位于S点的下方;水面升至。位
置时,水面没过S点后,光线在同种介质水中沿直线传播,直接照射到池壁的S点,因此亮斑的实际
位置。与S点重合。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选Do
8.(2025•四川南充•三模)小亮在探究“凸透镜成像规律”实验中,通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v
和物距〃关系的图像如图甲所示。下列说法正确的是()
A.实验所用凸透镜的焦距为20cm
B.图乙中的成像规律可应用于照相机
C.一段时间后,烛焰的像向光屏上方移动
D.在图乙中的透镜和光屏之间放•个近视眼镜后,将蜡烛适当右移,光屏上仍会出现清晰的像
【答案】C
[详解】A.由图甲可知〃=丫=20cm
根据〃=y=2/
成倒立等大的实像,即2/=20cm,/=10cm,则该凸透镜的焦距为/=10cm。故A错误;
B.由图乙可知,光屏处在焦点上,不能成清晰的像。故B错误;
C.实验一段时间后,蜡烛会变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像将位于光屏的上方。
故C正确;
D.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。在透镜和光屏之间放一个近视眼镜,会使像距变大,像会
成在光屏的右侧。为了在光屏上重新得到清晰的像,应增大物距,即应将蜡烛向左移动,而不是向右
移动。故D错误。
故选Co
9.(2025•安徽淮北•三模)如图所示,一束光线斜射到镜面上,O点为入射点,入射光线力。与镜面的夹
角为60。。若镜面以。点为旋转中心,沿镜面所在的平面逆时针旋转10。,保持入射光线的入射方向及
入射点的位置不变,则旋转后的反射光线与入射光线的夹角为(填角的度数)。
【答案】40。/40度
【详解】镜面逆时针旋转10°,入射光线方向不变,则入射光线与镜面的夹角增大10°,即入射光线与
镜面的夹角变为60。+10。=70。
此时入射角为90。-70°=20°
根据光的反射规律,反射角等于入射角,即反射角也为20。,所以旋转后的反射光线与入射光线的夹角
为20。+20。=40。
10.(2026•陕西西安•二模)如图为2025年十五届全国运动会吉祥物“喜洋洋〃和“乐融融〃,若A、B是通过
凸透镜看到的"喜洋洋"和"乐融融”的像,且凸透镜从远处逐渐靠近“喜洋洋”和“乐融融〃,贝!先看到“喜洋
洋”和“乐融融〃的像是图(填字母);若是用不同焦距的凸透镜,在与“喜洋洋〃和“乐融融"距离相
同时看到的画面,则看到图A画面所用的凸透镜焦距较(选填“大〃或“小〃);小明两眼视力缺陷
不同,他将一只2B铅笔紧贴两只镜片,透过眼镜看到铅笔的像如图C所示,则图中右侧的镜片是
(选填"凸透镜”或"凹透镜”)。
【答案】A小凸透镜
【详解】⑴根据凸透镜成像规律,凸透镜从远处逐渐靠近物体时,初始物距〃>2/,成倒立缩小的实
像,对应缩小的图A;随着物距减小,像逐渐变大,后续才会得到放大的像(图B),因此先看到的是
A<.
⑵物体到凸透镜距离(物距)相同时,焦距越小的凸透镜,物距相对焦距更大,更容易满足”>2/的
条件,成缩小的实像。图A是缩小的像,因此它所用的凸透镜焦距更小。
⑶铅笔紧贴镜片时,凸透镜在物距小于焦距时成正立放大的虚像,凹透镜始终成正立缩小的虚像;图C
中右侧镜片里铅笔的像更大,因此右侧镜片是凸透镜。
11.(2026•河南商丘•一模)如图为某同学探究凸透镜成像规律实验时的情景,此时光屏上呈现了烛焰清晰
的像(像未画出),该像是倒立、(选填“放大""等大''或"缩小")的实像。实验中,该同学将自
己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变得模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光
屏上再次出现清晰的像,由此可判断小华佩戴的是(选填"近视〃或"远视”)眼镜。
【答案】等大近视
【详解】⑴由图可知,物距等于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时光屏上成的是倒立、等大的实
像。
⑵实验中,该同学将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变得模糊。将光屏
适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,说明该眼镜对光线具有发散作用,所以是凹透镜,则
小华佩戴的是近视眼镜。
12.(2025♦江苏徐州•中考真题)在“探究凸透镜成像的规律〃实验中,所选凸透镜的焦距为如图所
示,组装器材时应将的高度向下调整。调整完毕后,若凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏
向移动,可以找到烛焰清喷的像,此时的像是倒立、的实像。
【答案】凸透镜左缩小
【详解】⑴在“探究凸透镜成像的规律"实验中,为了使烛焰的像能成在光屏的中央,需要调整烛焰、
凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。由图可知,蜡烛、凸透镜和光屏中,图中凸透镜偏高,应将凸
透镜高度向下调整。
[2]⑶凸透镜焦距/=,由图知物距〃=500〃-10的=400%>2/
根据凸透镜成像规律,此时像距/<丫<2/,即像在60cm到70cm之间像为倒立、缩小的实像,所以
应将光屏向左移动找到清晰像。
13.(2025•上海♦中考真题)万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:
①光是一种电磁波,不同色光的频率如卜表所示:
红色橙色黄色绿色青色蓝色紫色
384-482THZ482-503THZ503-520THZ520-610THZ620-659THZ610-659THZ659-769THZ
②光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,向各个方向发散。
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。
④"靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。
⑴频率为450THz的光(选填"属于”或"不属于")三原色光。
(2)结合以上信息,请解释“晴天时,人看天空为什么是蓝色的?
【答案】⑴属于
(2)见详解
【详解】(1)三原色光通常指红、绿、蓝三种色光。根据表格,红色光频率范围是384-482THZ,绿色
光频率范围是520-610THZ,蓝色光频率范围是610-659THZ。频率为450THz的光,其频率在红色光的频
率范围内,而红、绿、蓝是三原色光,所以该光属于三原色光。
(2)太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射,光的频率越高,散射程度越大。蓝光和紫光频率
高,易被散射。但相较于紫光,人眼更容易感受到蓝光,所以晴天时,散射的蓝光进入人眼,人看到
天空是蓝色的。
14.(2025•江苏镇江•中考真题)小红在探究凸透镜成像规律时,调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位
置,可在光屏上得到清晰的像,则凸透镜焦距为cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处,为了在
光屏上得到清晰的像,接下来她应将光屏适当向移动,生活中所用的成像时的物
像大小关系与上述实验相同。
【答案】10.0左照相机
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,此时物距为u=50.0cm・30.0cm=20.0cm
像距为v=70.0cm-50.0cm=20.0cm
则有u-v=20.0cm
根据〃=y=2/
成倒立、等大的实像,故该凸透镜的焦距为/=g,=;x200cm=10.0cm
⑵仅将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,为了在
光屏上得到清晰的像,接下来应该将光屏适当向左移动。
⑶移动后的物距为“=50.Ocm-10.Ocm=40.0cm>2/,
物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,生活中所用的照相机成
像时,为倒立、缩小的实像,与上述实验相同。
15.(2025•山东东营•中考真题)如图所示,一束光射向凸透镜经折射后射到玻璃砖上,请在图中画出射向
凸透镜的入射光线以及进入玻璃碗中折射光线的大致方向。
【详解】根据凸透镜三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,光线过焦点,故过
折射点作主光轴的平行线,艮]可画出入射光线;该光线经过凸透镜折射后,从空气斜射入玻璃中,根
据折射定律,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
16.(2025•山东潍坊•中考真题)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,从光源S发出的一条光线经水面
反射后射向凸透镜,经凸透镜折射后与主光轴平行。
S,A
空气-1
水
(1)画出S在水中所成的像s,;
(2)将该条光线的光路补充完整;
(3)标出凸透镜左侧的焦点少。
【详解】平静的水面是一个平面镜,平面镜所成的像与物体大小相等、到平面镜的距离相等,像与物
的连线与平面镜垂直。作图方法是:从S向水面作垂线,然后延长至S',使S'和S到平面镜的距离
相等,S'就是S的像。过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴,连接S'和折射光线的起点,
作出折射光线的入射光线,同时也是入射光线的反射光线,该光线与主光轴的交点就是焦点凡同时也
是入射点,连接S和凡就是入射光线。如图所示:
17.(2025•山东日照•中考真题)如图甲所示,牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的。点为
牙齿4在镜中成像的位置,请画出医生在力点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。
乙
【详解】根据平面镜成像的特点可知,牙齿〃通过平面镜成的像(C点)与牙齿4点关于平面镜对称,
人通过平面镜看到虚像时,像在反射光线的反向延长线上。故先做C关于平面镜的对称点儿再连接
O交平面镜为。点,即入射点,连接80即得入射光线,作图如下:
B
O、、、;
*C
18.(2025•黑龙江大庆•中考真题)通过鱼缸右侧上方的平面镜可观察到鱼缸中的小鱼,补充画出人眼P通
过平面镜看到水中小鱼S的光路图(保留作图痕迹)。
【详解】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,过入射点作法线与平面镜垂直,根据反射角等
于入射角确定入射光线,标上反射现象中入射光线的箭头,入射光线与水面的交点为折射的入射点,
过入射点作法线与水面垂直,反射现象中的入射光线为折射现象中的折射光线,根据光的折射规律可
知,光从水射向空气,折射角大于入射角,因此折射现象中的入射光线向法线靠拢,标上折射现象中
入射光线的箭头,如图所示;
19.(2025•湖南长沙•中考真题)傍晚时分,在水面平静的池堵边,小湘尝试用激光笔从力点去照亮池塘对
面树上的一个果子(8点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保
留作图痕迹)。
【答案】
【详解】用激光笔从力点去照亮池塘对面树上的一个果子18点),利用光的直线传播原理,连接力E
两点,还可以利用光的反射原理,通过水面作出点8的对称点夕,连接48,交水面于点。,连接力。、
OB,/O为入射光线,。8为反射光线,如下图所示:
20.(2025•陕西•中考真题)在"探究平面镜成像的特点"实验中,用到了玻璃板、两支完全相同的蜡烛(A、
B>、方格纸、刻度尺、白色卡片、铅笔等器材。
-2-3
⑴如图-1,把一张方格纸平铝在水平桌面上,再将玻璃板—放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置;
⑵在玻璃板前放一支点燃的蜡烛儿再将另一支未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,调整蜡烛B的位置,
使蜡烛B与蟒烛A的像重合,说明平面镜成像时,像与物的大小—。此时在方格纸上标出蜡烛A、B
的位置。
⑶多次改变蜡烛A的位置,重复上述步骤。根据方格纸上的标记,测量物、像到玻璃板的距离,并把
数据记录在下表中。
物到玻璃板的距离像到玻璃板的距离
实验序号
/cm/cm
110.0010.00
215.0015.00
320.0020.00
•••
分析表中数据可知:平面镜成像时,像和物到平面镜的距离—o
⑷如图-2所示,为探究像的虚实,可将一张白色卡片竖直放置在蜡烛8所在的位置,直接观察白色卡
片,卡片上—(选填“有''或"没有")蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是—像;
⑸以玻璃板为平面镜进行本实验,好处是便于确定—:
⑹如图3所示,将玻璃板沿截成两半,并把左半部分向靠近蜡烛力的方向平移一段距离,右半部
分向远离蜡烛力的方向平移一段距离,则蜡烛力通过左半部分玻璃板、右半部分玻璃板(填
选项字母)。
A.都不能成像B.各成半个像,合起来为一个完整的像
C.都能成完整的像,且像在同一位置D.都能成完整的像,且像在不同位置
【答案】⑴垂直
(2)相等
⑶相等
⑷没有虚
⑸像的位置
⑹D
【详解】(1)在进行"探究平面镜成像的特点"实验时,把一张方格纸平铺在水平桌面上,需要将玻璃
板垂直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置。如果玻璃板不垂直放置,会导致蜡烛A的像与蜡烛B
无法重合,从而影响实验结果。
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再将另一支未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,调整蜡烛B的位置,
使蜡烛B与蜡烛A的像重合,这充分说明平面镜成像时,像与物的大小相等。此时在方格纸上标出蜡
烛A、B的位置.,通过测量和比较可以进一步得出像与物到平面镜的距离关系等其他特点。
(3)分析表中数据可知,在三次实验中,物到玻璃板的距离分别为10.00cm、15.00cm>20.00cm,像
到玻璃板的距离也分别为1630cm、15.00cm,20.00cm,所以平面镜成像时,像和物到平面镜的距离
相等。
(4)⑴⑵为探究像的虚实,将一张白色卡片竖直放置在蜡烛B所在的位置,直接观察白色卡片,卡片
上没有蜡烛A的像。因为虚像不能呈现在光屏上,而实像可以,所以这表明平面镜所成的像是虚像。
(5)以玻璃板为平面镜进行本实验,好处是便于确定像的位置。由于玻璃板是透明的,我们可以在观
察到蜡烛A像的同时,透过玻璃板看到后面的蜡烛B,通过移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,从而
准确地确定像的位置。
(6)将玻璃板沿MN截成两半,并把左半部分向靠近蜡烛A的方向平移一段距离,右半部分向远离蜡
烛A的方向平移一段距离。因为平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,且像的大小只与物体的大
小有关,与平面镜的大小和位置无关,所以蜡烛A通过左半部分玻璃板、右半部分玻璃板都能成完整
的像,但蜡烛A到两块平面镜的距离不同,且像在不同位置,故选D。
21.(2
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